FÍSICA: CINEMÁTICA - Movimientos Rectilíneos

MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS

Son aquellos movimientos en que el móvil se desplaza en línea recta.

Los componentes que forman parte del movimiento son:

1. El espacio: El tramo recorrido por el móvil en el tiempo. (m)

2. Tiempo: Espacio de tiempo que tarda el móvil en recorrer el espacio. (seg.)

3. Velocidad: Relación entre el espacio recorrido y el tiempo. (m/s)

4. Aceleración: Forma en la que varía la velocidad a lo largo del tiempo. (m/s²)

TIPOS DE MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS:

1.1) Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU):

El movimiento rectilíneo uniforme es ese en que el móvil se desplaza en línea recta y que tiene velocidad constante. El hecho de tener  velocidad constante, implica que no tiene aceleración.

Ecuación del movimiento:

Gráficas del movimiento rectilíneo uniforme:

Ejemplo de ejercicios con MRU:

1. Un coche, que parte desde 0 metros, se desplaza a 80km/h durante 2 horas. ¿Qué espacio habrá recorrido? Expresarlo en unidades del Sistema Internacional (SI).

Las unidades del sistema Internacional son las que están estipuladas de forma general para expresar los distintos elementos de física.

En el caso de la velocidad, en m/s. El espacio en metros y el tiempo en segundo.

Para convertir las unidades de nuestros valores, necesitamos factores de conversión:

Ahora aplicamos la fórmula para encontrar el espacio recorrido:

Respuesta: Se han recorrido 159,98 metros.

1.2) Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es ese en que el móvil se desplaza en línea recta y que tiene velocidad que aumenta de forma proporcional y una aceleración constante.

Ecuación del movimiento:

Ecuaciones de la velocidad:

Gráficos del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado:

Ejemplo de ejercicios con MRUA:

1. Un coche va a una velocidad de 20m/s y frena con una aceleración de 2m/s² hasta que para. ¿Cuánto tiempo tarda el coche en pararse?

Como tenemos las unidades en Sistema Internacional, solo tenemos que aplicar la fórmula para saber el tiempo que tarda en detenerse.

Utilizamos esta fórmula porque es la que incluye todos los datos que tenemos y también el tiempo, que es lo que necesitamos encontrar:

La Respuesta es 10 segundos.

**En este caso la aceleración se expresa como negativa porque el coche está frenando.

2. Un coche lleva una velocidad de 10m/s y acelera de forma que recorre 700m en 35 seg.

a) Calcula la velocidad media durante los 35seg.

Para calcular la velocidad media, necesitamos la fórmula general que al principio hemos visto:

b) Calcula la velocidad final:

Lo primero que tenemos que saber es la aceleración:

Al saber la aceleración con la siguiente fórmula encontramos la velocidad final:

Así encontramos la velocidad final, 26,41m/s.

1.3) Caída libre:

El movimiento Caída Libre es ese en que el móvil se desplaza en línea recta y vertical y que tiene velocidad que aumenta de forma proporcional y una aceleración constante.

Es decir se trata de un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado pero en vertical.

En este caso, la aceleración será siempre la gravedad. (g=9,8m/s²)

Ecuación del movimiento:

Ecuaciones de la velocidad:

Ejemplo de ejercicios con CAÍDA LIBRE:

1.  Un Cuerpo se deja caer de una altura de 2 metros. ¿Cuánto tardará en llegar al suelo, y a qué velocidad lo hará?

Para saber cuánto tardará el objeto en llegar al suelo, tenemos que utilizar la ecuación del movimiento:

Ahora una vez sabemos el tiempo, podemos encontrar con la ecuación de la velocidad, la velocidad con la que llega al suelo el objeto, es decir la velocidad final: